Turbo码高速译码器设计

Turbo码具有优良的纠错性能,被认为是最接近香农限的纠错码之一,并被多个通信行业标准所采用。Turbo码译码算法相比于编码算法要复杂得多,同时其采用迭代译码方式,以上2个原因使得Turbo码译码器硬件实现复杂,而且译码速度非常有限。从Turbo码高速译码器硬件实现出发,介绍Turbo码迭代译码的硬件快速实现算法以及流水线译码方式,并介绍利用Altera的Flex10k10E芯片实现该高速译码器硬件架构。测试和仿真结果表明,该高速译码器具有较高的译码速度和良好的译码性能。

QC_LDPC高速译码器的优化与实现

准循环低密度校验码(QC_LDPC码)以其优越的性能及较低的编译码复杂度得到了广泛的应用,目前,准循环LDPC码已成为CCSDS深空通信的方案之一。如何在FPGA上实现高速译码,则是QC_LDPC码应用的一个焦点。该文简单介绍了QC_LDPC码的译码实现过程,设计提出了快速处理校验节点迭代过程的实现方法,可以大大加快译码过程,尤其当校验矩阵行重较大时,有利于高速译码。

RS(4095,3935)码高速译码器的硬件实现

相对于符号取自GF(256)的RS码,现有文献对GF(4096)上RS码的性能和实现鲜有研究。将GF(4096)上若干不同码率的RS码进行了性能仿真对比。仿真结果表明,GF(4096)上的RS码具有很强的纠正随机和突发错误的能力。在误码率为10-6时,所仿真的3种不同码型的码字相对于BPSK调制分别取得了3.2 dB,3.7 dB和4 dB的编码增益。鉴于GF(4096)上RS码优良的性能,设计并实现了RS(4095,3935)码高速译码器。经过测试验证,该译码器具有设计的纠错能力,能稳定工作在150 MHz,其吞吐量达到1.8 Gb/s。

基于子矩阵分裂技术的高速LDPC译码器设计与实现

通过分析低密度奇偶校验(LDPC)码归一化最小和译码算法的特点,给出了LDPC码译码器整体结构和硬件实现的设计方案。通过分析与比较长码与短码的硬件实现参数,提出了一种在长码译码器两端分别增加串并、并串转换模块来提高译码速率以及能够提高译码并行度的译码校验矩阵的子矩阵分裂技术的设计思路。在具体的设计和实现中,详细介绍了译码器各模块的存储RAM与变量、校验节点更新处理模块的设计方案,同时还提出了迭代处理模块存储RAM的“空分”处理寻址方法。最后,测试结果表明,该译码器的稳定译码速率可达365 Mbps,从而实现了高速译码的设计要求,因此在卫星通信、5G移动通信等通信领域具有一定的应用前景。

高速低功耗维特比译码器的设计与实现

提出了一种基于改进T 算法和回溯法的高速低功耗维特比 (Viterbi)译码器 该译码器采用了并行和流水结构以提高速度 ,减少了加 比 选模块中不必要的操作 ,并在回溯过程中采用了幸存路径复用的方法 ,为利用时钟关断技术降低系统功耗提供了可能 利用 0 2 5 μmCMOS工艺 ,成功地设计并实现了 (2 ,1,7)Viterbi译码器 ,其电路规模约为 5万等效门 ,芯片内核面积为 2 18mm2 ,译码速度可达 10 0MHz,而译码延迟仅为 32个时钟周期 。

高速码率兼容DVB-S2的LDPC译码器的FPGA实现

提出了一种基于现场可编码门阵列(field programmable gate Array,FPGA)的高速码率兼容第二代数字电视广播(digital video broadcast:second generation,DVB-S2)标准的低密度奇偶校验码(low density parity check codes,LDPC)译码器架构,通过对DVB-S2的LDPC码校验矩阵进行初等变换得到新的矩阵,由准循环(quasi-cyclic,QC)子矩阵和行变换下三角双对角子矩阵(transformation of staircase lower triangular,TST)组成。提出的译码器架构QC部分利用现阶段研究最多的准循环QC-LDPC译码器技术,而对于TST部分,只需兼容QC矩阵部分,提出的架构可以按照QC的架构而动态地改变TST的并行路数,而且分开存储TST与QC的更新消息,保证了码率兼容。基于Xilinx XC7VX485T FPGA的验证结果表明,5种码率兼容的DVB-S2 LDPC译码器,可到达时钟频率250 MHz,最大迭代次数20次,对应的译码器最大吞吐量为2.5 Gbit/s。

高速Viterbi译码器的FPGA实现

为实现无线局域网技术中的高速Viterbi译码要求,本文提出了一种基于FPGA实现的Viterbi译码器的并行结构,并从路径度量管理着手,合理组织了存储器的结构,理论研究和实验结果均表明,此种结构具有译码速度快,结构简单,易于实现的优点.